説明

破断開口容易な容器の製造方法

【課題】容器の素材がポリエステル樹脂で、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯が一体的に形成された破断開口容易な容器について、容器の開封後に、容器本体の開口部から封鎖体を遠ざけるように連結帯を変形させることで、容器本体の開口部から内容物を飲むときに封鎖体が邪魔にならないようにする。
【解決手段】容器の軸線方向に沿って延びる連結帯5に対して、連結帯5のうちの容器本体2との連結部に近い位置に、連結帯5の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部5a(レーザー光の照射により形成されるポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部)を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部を封鎖する封鎖体とが、両者の境界に形成される破断容易な弱化部を介して一体的に形成された、所謂ツイストオフ容器と呼ばれる破断開口容易な容器に関し、特に、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯が一体的に形成されて、容器の開封後も容器本体と封鎖体とが連結帯を介して繋がった状態となるような、ポリエステル樹脂からなる破断開口容易な容器、および、そのような容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アンプル容器等で従来から一般的な開封機能と同様の開封機能を備えた容器、即ち、開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部を封鎖する封鎖体とが、両者の境界に形成される破断容易な弱化部を介して一体的に形成されていて、摘み部分となる封鎖体を摘んで捻ることで弱化部(被破断部)を破断して、容器本体から封鎖体を離すことで、容器本体の開口部を開口させる、所謂ツイストオフ容器と言われる破断開口容易な容器が従来から提案されている。
【0003】
また、そのような破断開口容易な容器について、被破断部である弱化部から離れた箇所で、容器本体と封鎖体とに渡って、両者を繋ぐための連結帯を一体的に形成することで、弱化部を破断して容器を開封した後も、容器本体と封鎖体とが連結帯を介して繋がった状態となるようにすると共に、容器本体と繋がる封鎖体に対して、容器本体の開口部を再閉鎖するための栓部を一体的に形成しておく、ということが本出願人の出願に係る下記の特許文献1により従来公知となっている。
【特許文献1】実開平4−19449号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、本出願人の出願に係る上記の特許文献1に記載された破断開口容易な容器は、チューブ容器のような内容物を徐々に使用する容器用に開発されたものであり、塑性変形し易いオレフィン樹脂から製造されるものであって、容器本体が内容物の絞り出しに適した可撓性を有すると共に、容器本体と封鎖体とに渡って一体的に形成される連結帯の部分も全体的に撓むように変形し易いものとなっている。
【0005】
そのようなオレフィン樹脂の容器と比べて、ポリエステル樹脂の場合は、塑性変形し難く、粘りがあって、弱化部(被破断部)を形成しても破断し難いことから、従来は、上記のような破断開口容易な容器での使用を殆ど考慮していなかったが、ポリエステル樹脂の方がオレフィン樹脂よりも耐内容物性に優れていることから、近年、チューブ容器のような柔らかい絞り出し容器ではなく、一回で内容物を飲み切ってしまう飲料容器での使用が検討されている。
【0006】
なお、破断開口容易な容器で、一回で内容物を飲み切ってしまう場合には、容器本体の開口部を再閉鎖するための栓部を封鎖体に形成するような必要はないものの、缶容器におけるプルタブの場合と同様に、容器本体と封鎖体とを完全に分離してしまうと、使用済みの容器を回収する際に、容器本体と共に封鎖体を回収するのが困難となって、資源のリサイクルという点で不利になると共に、分離した封鎖体が散乱することで環境上の問題が生じる虞もあることから、一回で内容物を飲み切ってしまう場合でも、弱化部を破断した後も容器本体と封鎖体とが繋がった状態となるように、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯を一体的に形成しておくことが望ましい。
【0007】
しかしながら、容器の素材がポリエステル樹脂で、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯を一体的に形成した場合には、弱化部を破断して容器を開封した後で、オレフィン樹脂の場合のように連結帯を全体的に撓むように変形させるのが難しく、無理に変形させようとすると、連結帯が上端付近(封鎖体との連結部の付近)で折れ曲がってしまい、何れにしても容器本体の開口部から封鎖体を遠ざけることができず、容器本体の開口部から内容物を飲むときに封鎖体が邪魔になるという問題が生じる。
【0008】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、容器の素材がポリエステル樹脂で、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯が一体的に形成された破断開口容易な容器について、容器の開封後に、容器本体の開口部から封鎖体を遠ざけるように連結帯を変形させることで、容器本体の開口部から内容物を飲むときに封鎖体が邪魔にならないようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記のような課題を解決するために、開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部を封鎖する封鎖体とが、両者の境界に形成される破断容易な弱化部を介して一体的に形成され、且つ、該弱化部から離れた箇所で、容器本体と封鎖体とに渡って、両者を繋ぐための連結帯が一体的に形成された、ポリエステル樹脂からなる破断開口容易な容器において、容器の軸線方向に沿って延びる連結帯に対して、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に、連結帯の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部が形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
また、上記のような破断開口容易な容器を製造する方法として、容器本体と封鎖体との境界を通る仮想平面が、容器の軸線方向に沿って延びる連結帯に対し、その長手方向中央部よりも封鎖体との連結部に近い位置で交差するように形成された容器に対して、容器本体と封鎖体との境界を通る仮想平面に沿ってレーザー光を照射することで、容器本体と封鎖体との境界をレーザー光により薄肉化して破断容易な弱化部に形成すると共に、連結帯を透過するレーザー光による樹脂の発熱により、連結帯で部分的に樹脂を球晶化させて、球晶化部分と非球晶化部分との境界部を、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に形成することで、連結帯に塑性変形し易い折曲容易部を形成するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0011】
上記のような本発明の破断開口容易な容器によれば、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に、連結帯の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部が形成されていることで、この折曲容易部で連結帯が折れ曲がることにより、容器本体の開口部から封鎖体を大きく遠ざけることができて、封鎖体に邪魔されることなく容器本体の開口部から内容物を飲むことができる。
【0012】
なお、連結帯に形成される折曲容易部を、ポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部として形成する場合には、連結帯にレーザー光を透過させて連結帯のポリエステル樹脂を部分的に発熱させることで、球晶化部分と非球晶化部分との境界部を連結帯に形成することができる。そのように折曲容易部を形成した場合、外観上では折曲容易部のが見えないため、折曲容易部により容器の外観が損なわれることはない。
【0013】
また、上記のような本発明の破断開口容易な容器の製造方法によれば、容器本体と封鎖体との境界にレーザー光を照射することにより、当該部分のポリエステル樹脂が昇華して薄肉化され、且つ、極限粘度が低下して破断し易くなるため、被破断部として好適な弱化部を容器本体と封鎖体との境界に形成することができると共に、連結帯の長手方向中央部よりも封鎖体との連結部に近い位置にレーザー光を透過させることにより、連結帯を透過したレーザー光によるポリエステル樹脂の発熱(融点より低い温度での加熱による発熱)が、連結帯のうちの封鎖体に近い位置から容器本体の側に伝播して、発熱が充分な部分で樹脂が球晶化して球晶化部分が形成され、一方、連結帯のうちの容器本体に近い部分では充分に発熱せずに樹脂の分子配列が元のままの非球晶化部分として残るため、この球晶化部分と非球晶化部分との境界部を、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に折曲容易部として形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
容器の素材がポリエステル樹脂で、容器本体と封鎖体とに渡って連結帯が一体的に形成された破断開口容易な容器について、容器の開封後に、容器本体の開口部から封鎖体を遠ざけるように連結帯を変形させることで、容器本体の開口部から内容物を飲むときに封鎖体が邪魔にならないようにするという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、容器の軸線方向に沿って延びる連結帯に対して、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に、連結帯の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部(ポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部による折曲容易部等)を形成するということで実現した。
【0015】
なお、本発明で容器の素材となるポリエステル樹脂については、例えば、酸成分として、アジピン酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−ビフェニルカルボン酸、ショウ酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカジオン酸、トランス−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、イソフタル酸から選択された1種又は2種以上からなり、グリコール成分として、エチレングリコール、トリメチレングリコール(1,3−プロパンジオール)、テトラメチレングリコール(1,4−ブタンジオール)、ペンタメチレングリコール、へキサメチレングリコール、1,4−へキサンジメタノール、ビスフェノールA、スピログリコールから選択された1種又は2種以上からなるホモポリエステル樹脂、または共重合ポリエステル樹脂であり、その極限粘度が0.8〜1.5dl/g(好ましくは0.8〜1.3dl/g)のブロー成形に適したポリエステル樹脂である。
【0016】
上記のようなポリエステル樹脂からなる本発明の破断開口容易な容器、および、そのような容器の製造方法について、その一実施例を以下に説明する。
【実施例】
【0017】
本実施例の容器は、酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分として、エチレングリコール96モル%に対し、1,4−シクロヘキサンジメタノール又はビスフェノールAを4モル%添加したポリエステル樹脂を素材として使用し、押出機から押し出された直径約25mm、厚さ約0.8mmの円筒形のパリソンを金型で挟んでブローするダイレクトブロー成形法により成形されたものである。
【0018】
使用したポリエステル樹脂は、極限粘度が約1.0dl/gであり、ダイレクトブロー成形時にドローダウンすることがなく、融点が約235〜245℃であり、一般的なポリエステル樹脂よりも10〜30℃も低く、低温で成形できるので、急速な冷却が可能であり、さらに、結晶化速度が遅いので、成形性が良好であった。
【0019】
上記のようにポリエステル樹脂のパリソンからダイレクトブロー成形された本実施例の破断開口容易な容器では、図1および図2に示すように、内容物を収納する容器本体2と、容器本体2を封鎖する封鎖体3とが、両者の境界に形成される破断容易な弱化部(被破断部)4を介して一体的に形成されており、また、容器本体2と封鎖体3とに渡って、弱化部4から離れた箇所で、両者を繋ぐための連結帯5が一体的に形成されている。
【0020】
容器本体2では、円形板状の底部21から上方に円筒形の胴部22が形成され、胴部22の上端から曲面の肩部23を介してパリソンの直径とほぼ同じ直径の円筒形の頸部24が形成され、頸部24の上端から内方に天板部25が形成され、天板部25の中央から上方に突出するように釣鐘形の口部26が形成されていて、この口部26の平坦な水平面に形成された上端に、封鎖体3との境界として破断容易な弱化部4が形成されている。
【0021】
封鎖部3では、容器本体2の開口部を封鎖する中空の球殻部31と、容器を開封する際の摘み部分となる中実の平板部32とが、パリソンの直径とほぼ同じ幅の平板部32が球殻部31の下端を除いた三方を取り囲むように、一体的に形成されていて、球殻部31の下端は平板部32の下端よりも少し下方に位置し、この球殻部31の平坦な水平面に形成された下端に、容器本体2との境界として破断容易な弱化部4が形成されている。
【0022】
容器本体2と封鎖部3とを繋ぐための連結帯5は、パリソンを金型で挟んた際に樹脂が排除されずに残されることで1本の棒板状に形成されたもので、連結帯5の上端は、封鎖部3の平板部32の下端外縁に連結され、連結帯5の下端は、容器本体2の天板部25の上面外縁に連結されていて、容器本体2(口部26)と封鎖体3(球殻部31)との境界である弱化部4から離れた箇所で、容器の軸線方向(上下方向)に沿って延びている。
【0023】
なお、容器本体2と封鎖部3との境界(弱化部4)に対する連結帯5の位置関係について、本実施例では、境界(弱化部4)と連結帯5とは水平方向で約1cm離れており、また、境界(弱化部4)を通る仮想平面(水平面)が、容器の軸線方向(上下方向)に沿って延びる連結帯5に対して、その長手方向中央部よりも上方(封鎖体3との連結部に近い位置)で交差するようになっている。
【0024】
上記のように連結帯5が形成された破断開口容易な容器1において、本実施例では、連結帯5のうちの容器本体2との連結部に近い位置に、連結帯5の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部5aが形成されており、この折曲容易部5aは、連結帯5にレーザー光を透過させることで形成されるポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部として形成されている。
【0025】
そのようなポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部による折曲容易部5aを連結帯5に形成するための方法について以下に詳しく説明する。
【0026】
本実施例では、未だ弱化部4が形成されていない容器で、容器本体2と封鎖体3との境界(破断可能な弱化部4となる部分)を通る仮想平面が、連結帯5の長手方向中央部よりも封鎖体3との連結部に近い位置で、連結帯5と交差するようになっているのに対して、容器本体2と封鎖体3との境界を通る仮想平面(水平面)に沿って、出力が1.0〜100Wで光径が0.1〜5.0mmのレーザー光を、容器本体2と封鎖体3との境界に焦点を合わせるように照射している。
【0027】
具体的には、容器の軸線を回転軸として容器を回転(自転)させながら、容器を1秒間で1回転させる間に、容器本体2(口部26)と封鎖体3(球殻部31)との境界に焦点を合わせるように、出力が30Wでレーザー光径が0.2mmの炭酸ガスレーザーを水平方向に照射しており、そのようにレーザー光を照射することで、容器本体2と封鎖体3との境界では、ポリエステル樹脂が昇華して薄肉化され、且つ、ポリエステル樹脂の極限粘度が低下して破断し易くなるため、被破断部として好適な弱化部4が形成されることとなる。
【0028】
すなわち、容器本体2と封鎖体3との境界でレーザー光の焦点が合わされた部分では、融点以上の250℃以上に達してポリエステル樹脂が昇華し、元の厚さが約0.8mm程であったものが、約70%以上も薄肉化されて約0.25mm程の溝に形成されると共に、ポリエステル樹脂の極限粘度が約0.85dl/g程に低下する(元の素材の極限粘度約1.0dl/gよりも約15%程小さくなる)ことで、当該部分が被破断部として好適な弱化部4に形成されることとなる。
【0029】
一方、連結帯5では、その長手方向中央部よりも上方をレーザー光が透過することにより、透過したレーザー光によるポリエステル樹脂の発熱(融点より低い温度での加熱による発熱)が、連結帯5の上部(封鎖体3との連結部に近い部分)から下部(容器本体2の側)に伝播して、その結果、連結帯5では、樹脂の発熱による球晶化が、連結帯5の上部(封鎖体3の側)から下部(容器本体2の側)に向けて起こり、発熱が不充分で樹脂の分子配列が元のままの非球晶化部分が、連結帯の下端付近(容器本体2との連結部に近い部分)に残ることで、球晶化部分と非球晶化部分との境界部による折曲容易部5aが、連結帯5の下端付近(容器本体2との連結部に近い位置)に形成されることとなる。
【0030】
すなわち、レーザー光の焦点(容器本体2と封鎖体3との境界)より約1cm上流側の部分で、レーザー光が連結帯5の上部を透過して、このレーザー光の透過による加熱で、連結帯5の上部から樹脂が融点よりも低い100〜200℃に発熱して、この発熱した部分が球晶化することとなり、一方、連結帯5の下端付近では、樹脂が100〜200℃にまで発熱せず、元の分子配列のまま残ることとなって、その結果、連結帯5の下端付近(容器本体2との連結部に近い位置)に、球晶化部分と非球晶化部分との境界部(折曲容易部5a)が形成されることとなる。
【0031】
上記のように連結帯5に折曲容易部5aとしてポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部を形成した本実施例の破断開口容易な容器1によれば、連結帯5に形成する折曲容易部5aを、レーザー光を照射するだけで容易に形成することができ、しかも、形成された折曲容易部5aが外観上からは見えないため、折曲容易部5aにより容器の外観が損なわれるようなことはない。
【0032】
そして、連結帯5では、その上部が樹脂の球晶化により硬くなり、且つ、その下端付近に球晶化部分と非球晶化部分との境界部による折曲容易部5aが形成されているで、容器を開封するために、封鎖体3の平板部32を摘み部分として捻ることで弱化部4を破断して容器本体2の開口部を開口するように「ツイストオフ」した際に、図3および図4に示すように、連結帯5を下端付近の折曲容易部5aで確実に折り曲げることができ、その結果、容器本体2の開口部6(口部26の上端部)から封鎖体3を充分に遠ざけることができて、容器本体2の開口部6から内容物を飲むときに封鎖体3が邪魔になるようなことはない。
【0033】
これに対して、ポリエステル樹脂の容器で連結帯5に折曲容易部5aが形成されていない場合には、容器を開封するために「ツイストオフ」した際に、連結帯5が封鎖体3との連結部の付近で変形して折れ曲がることから、容器本体2の開口部6(口部26の上端部)から封鎖体3を充分に遠ざけることができず、容器本体2の開口部6から内容物を飲むときに封鎖体3が邪魔になってしまうこととなる。
【0034】
なお、本実施例では、容器本体2と封鎖部3とを繋ぐための連結帯5を、封鎖部3の平板部32の下端外縁と、容器本体2の天板部25の上面外縁とに渡って、容器の片側に1本だけ設けているが、それにより、図3に示すように、封鎖体3を倒すように連結帯5を縦方向に折り曲げると共に、図4に示すように、封鎖体3を容器の周方向外方へ回転させるように連結帯5を横方向に捩じ曲げることで、容器本体2の開口部6(口部26の上端部)から封鎖体3を大きく遠ざけることができる。
【0035】
さらに、上記のような本実施例の方法により連結帯5に折曲容易部5aを形成することによって、単にレーザー光を照射するだけで、連結帯5に折曲容易部5aを容易に形成できると共に、それと同時に、容器本体2と封鎖体3との境界に弱化部4を形成することができて、製造装置および製造工程の簡素化を図ることができる。
しかも、レーザー光の照射により、容器の材質がポリエステル樹脂であっても、被破断部として好適な弱化部4を形成することができる。
【0036】
以上、本発明の破断開口容易な容器およびその製造方法の一実施例について説明したが、本発明は、上記のような実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、連結帯の位置については、実施例に示したような位置に限らず、容器本体や封鎖部の形状の違いによって適宜に変更可能なものであり、連結帯の本数については、実施例に示したような1本に限らず、複数本とすることも可能であり、また、連結帯の下端付近(容器本体との連結部に近い位置)に形成する折曲容易部については、実施例に示したようなレーザー光の照射による球晶化部分と非球晶化部分との境界部が好適であるが、そのようなものに限らず、薄肉化等の機械的な処理により塑性変形し易くしたような他の構造の折曲容易部であっても良い等、適宜に設計変更可能なものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の破断開口容易な容器の一実施例について、容器を開封する前の状態を示す正面図。
【図2】図1に示した容器の右側面図。
【図3】図1に示した容器を開封して連結帯を折り曲げた状態を示す正面図。
【図4】図3に示した開封後の容器を上方から見た状態を示す上面図。
【符号の説明】
【0038】
1 破断開口容易な容器
2 容器本体
3 封鎖体
4 弱化部
5 連結帯
5a 折曲容易部
6 開口部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部を有する容器本体と、容器本体の開口部を封鎖する封鎖体とが、両者の境界に形成される破断容易な弱化部を介して一体的に形成され、且つ、該弱化部から離れた箇所で、容器本体と封鎖体とに渡って、両者を繋ぐための連結帯が一体的に形成された、ポリエステル樹脂からなる破断開口容易な容器において、容器の軸線方向に沿って延びる連結帯に対して、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に、連結帯の他の部分よりも塑性変形し易い折曲容易部が形成されていることを特徴とする破断開口容易な容器。
【請求項2】
連結帯に形成された折曲容易部が、ポリエステル樹脂の球晶化部分と非球晶化部分との境界部であることを特徴とする請求項1に記載の破断開口容易な容器。
【請求項3】
上記の請求項2に記載した破断開口容易な容器を製造する方法として、容器本体と封鎖体との境界を通る仮想平面が、容器の軸線方向に沿って延びる連結帯に対し、その長手方向中央部よりも封鎖体との連結部に近い位置で交差するように形成された容器に対して、容器本体と封鎖体との境界を通る仮想平面に沿ってレーザー光を照射することで、容器本体と封鎖体との境界をレーザー光により薄肉化して破断容易な弱化部に形成すると共に、連結帯を透過するレーザー光による樹脂の発熱により、連結帯で部分的に樹脂を球晶化させて、球晶化部分と非球晶化部分との境界部を、連結帯のうちの容器本体との連結部に近い位置に形成することで、連結帯に塑性変形し易い折曲容易部を形成するようにしたことを特徴とする破断開口容易な容器の製造方法。
【請求項4】
容器の軸線を回転軸として容器を回転させながら、出力が1.0〜100Wで光径が0.1〜5.0mmのレーザー光を、容器を1秒間で1回転させる間に照射するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の破断開口容易な容器の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−7128(P2008−7128A)
【公開日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−176619(P2006−176619)
【出願日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【特許番号】特許第3929065号(P3929065)
【特許公報発行日】平成19年6月13日(2007.6.13)
【出願人】(000208455)大和製罐株式会社 (309)
【Fターム(参考)】